Болат Султанкулов, защитивший степень PhD в Назарбаев Университете, — клеточный биолог, выпускник Ноттингемского университета. Уже 10 лет Болат работает в Казахстане, создавая технологичные био-стартапы, и является со-основателем бизнес-инкубатора Founder Institute. С марта 2020 года Султанкулов работал над созданием тест-системы для быстрой и недорогой диагностики коронавируса. Мы делимся первыми результатами его проекта.
Сейчас средняя стоимость одного анализа составляет около 7000-9000 тенге, а ждать результатов приходится двое суток, а то и дольше. Кроме того, по некоторым данным, больше половины ПЦР-тестов на SARS-CoV-2 являются ложноотрицательными.
Казахстанский молодой ученый и предприниматель Болат Султанкулов на основе синтетических нанотел разработал экспресс-тест, способный определять коронавирус в мизерных количествах. Тест-полоска напоминает тест на беременность или стандартный экспресс-тест на антитела, но с той лишь разницей, что распознает она сам вирус (точнее его часть под названием RBD), а не антитела против него. Получается своеобразный бутерброд: в центре крошечные синтетические антитела (или нанотела), закрепленные на частицах золота. С одной стороны они распознают белок на поверхности вируса в образце пациента, а с другой стороны они прикреплены к другому нанотелу, который является сигналом, видимым на тест-полоске.
Мотивацией для Болата стала первая волна коронавируса. Уже в марте 2020 года он начал поиск зарубежных партнеров, работающих над созданием нанотел. В апреле в журнале Nature вышел протокол швейцарской группы под руководством Маркуса Зигера. Нанотела она разрабатывает для создания новых методов лечения. Особенность этого исследования состоит в том, что нанотела получают синтетическим образом, т.е. для этого не нужно производить их в животных, как это обычно происходит. Ученые поделились с Болатом нанотелами против коронавирусного белка RBD в июне и в течение полугода кипела работа по созданию теста.
«Я понимаю, что в пандемию я как ученый могу помочь своими идеями и навыками. Главная причина, по которой я хотел сделать этот тест – удешевить диагностику. Для многих казахстанцев стоимость ПЦР-теста - это значительная часть семейного бюджета. Разработанный тест будет намного доступнее, чем ПЦР. А во-вторых, хотелось создать тест-систему, для которой не нужно дорогостоящее оборудование и специалисты, такую, чтобы анализ можно было сделать дома. Такой быстрый и чувствительный тест облегчит работу эпидемиологов и разгрузит нашу систему здравоохранения во время следующего наплыва пациентов. Представьте, при входе в аэропорт или торговый центр в течение нескольких минут вы можете получить результат теста. Это в разы снижает распространение вируса».
Еще одной важной особенностью экспресс-теста является его возможное использование на разных видах биоматериала, что позволит диагностировать инфекцию в образцах, где ПЦР может оказаться неэффективным (например, в кале). Особенно эти свойства актуальны из-за осложнений коронавирусной инфекции в ЖКТ и почках. Что касается предполагаемых мутаций вируса, тест-система распознает сразу несколько участков белка RBD, а значит, нанотела должны работать против разных штаммов SARS-CoV-2.
На данный момент Болату удалось создать прототип тест-системы и определить параметры чувствительности и скорости анализа на лабораторном материале. Очень много времени ушло на оптимизацию связывания нанотел с частицами золота. И теперь экспресс-тест способен распознавать крошечное количество вируса (от 9 нг вирусного белка). Важно отметить, что проект состоялся благодаря первичному финансированию Корпоративного Фонда Социального развития Назарбаев Университета, Астана Бизнес Кампус, Альянса Молодых Ученых, а также благодаря сотрудничеству Национального Центра Биотехнологии (НЦБ) и Международного центра вакцинологии при КазНАИУ. Кроме того, наши соотечественники из Стэнфорда и MIT Майя Миталипова и Нурлыбек Мурсали оказывали помощь в поисках необходимых векторных конструкции.
Нанотела — перспективное направление для развития наукоемкого, но относительно малозатратного производства. «Даже одной лаборатории достаточно для производства компонентов для десятков тысяч тест-полосок. Это шанс для развивающихся стран при минимальных затратах наладить высокотехнологичное и актуальное фармпроизводство. Кроме того, нанотела — во многом будущее иммунотерапии. Относительная дешевизна, огромный потенциал для терапевтического применения (например, при аутоиммунных заболеваниях) позволяют уже сегодня делать на них ставку. Я хочу, чтобы Казахстан стал первым в регионе производителем подобного продукта», — говорит Болат.
Итак, экспресс-тест на основе нанотел работает в лаборатории. Сейчас Болату необходима поддержка министерства здравоохранения для того, чтобы начать испытания на клинических образцах. В планах Болата запуск пилотного производства.
Поддержите журналистику, которой доверяют.
